本成果面向隧道盾构施工中的导向、出渣、拼装和掘进四大工艺，研发激光靶自动导向系统、盾尾间隙自动测量系统、排土量体积测量系统。成果已获批国家重点研发计划、上海市人工智能专项等，授权实用新型专利六项。盾构机自动导向系统的核心传感器—激光标靶，主要基于采用基于视觉测量和惯性测量相融合的技术路线，可以在盾构机掘进过程中实时测量盾构机自身的空间位姿，保证盾构机掘进的准确性。盾尾间隙测量仪，主要基于激光雷达点云扫描技术，可以再盾构机掘进过程中实时测量盾尾间隙值，保证管片拼装质量。排土量体积测量仪，主要基于高密度点云分析与识别技术，可以再盾构机出渣过程中实时测量排土量的体积，防止盾构机在掘进过程中使地面出现塌方或隆起的现象。